传感器行业政策环境持续优化分析

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1、传感器行业政策环境持续优化分析一、 传感器行业政策环境持续优化国家传感器产业发展政策环境持续优化。为促进我国传感器产业发展并迈向中高端水平，2016年，十三五国家科技创新规划明确提出重点加强新型传感器的技术与器件的研发，并计划加强工业传感器技术在智能制造体系建设中应用，提升工业传感器产业技术创新能力；2017年，工信部智能传感器产业三年行动指南（2017-2019）鼓励推进智能传感器向中高端升级；2021年，十三届全国人大四次会议审议通过中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要，明确指出聚焦传感器的关键领域；2021年，工信部颁布基础电子元器件产业发展行动计划（

2、2021-2023年），提出实施重点产品高端提升行动，重点发展小型化、低功耗、集成化、高灵敏度的感测元件，如温度、气体、位移、速度、光电、生化等类别的高端传感器。随着国家各政策的大力支持，高可靠性传感器技术及传感器产业的重要性将日益凸显，未来传感器技术将是我国科技发展的重中之重。二、 中国传感器行业技术现状目前中国传感器行业技术水平在全球范围内处于中上水平。在加速传感器、陀螺仪、指南针、气压传感器、温度传感器、湿度传感器等传感器领域，中国传感器行业均有自主研发能力。在高端传感器领域，中国传感器行业目前在全球范围内处于领先地位。在生物传感器、化学传感器、纳米传感器等领域，中国传感器行业目前处于起

3、步阶段。总的来说，中国传感器行业技术现状较好，有较大的发展潜力。三、 智能传感器国产化率稳步提升我国国内厂商智能传感器总产值占比从2016年的13%快速提升到2020年的31%，显著高于行业增速，未来随着国内厂商技术持续迭代、产品线进一步丰富、市场认知度持续提升，智能传感器市场国产化率有望进一步提高。四、 传感器行业市场竞争格局伴随着我国信息化的高速发展，近年来我国的传感器行业发展飞快。从竞争格局来看，我国传感器行业TOP5占据了国内传感器市场40%以上的份额，行业竞争格局逐渐成熟。其中，华工科技传感器产品主要应用于智慧出行、智慧家庭、智慧医疗、智慧城市等领域，是全球有影响力的传感器系统解决方

4、案提供商，具有较强的竞争优势；大立科技是国内少数能够独立研发、生产红外热成像相关核心芯片，机芯组件到整机系统全产业链完整的高新技术企业，旗下传感器业务占比高达90%以上，主要生产红外温度成像传感器；歌尔股份目前精密零组件收入规模较大，歌尔传感器涵盖压力传感器、交互类传感器和流体传感器等，广泛应用于各类消费类电子产品，处于行业领先地位，竞争力较强。热敏电阻及传感器产业作为国民经济的基础性、战略性产业，对促进工业转型升级、发展战略性新兴产业发挥重要作用。同时，受到国际形势的影响，国家日益重视传感器行业的发展，其健康发展符合国家的发展战略。近年来，国家在政策层面给予传感器行业一系列支持，推动行业技术

5、水平的提升及在重点应用领域的拓展，逐步实现进口替代。2021年1月，工信部发布基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023）提出，重点发展小型化、低功耗、集成化、高灵敏度的敏感元件，温度、气体、位移、速度、光电、生化等类别的高端传感器，为传感器带来良好的发展机遇。随着以人工智能、5G通信、大数据等为代表的智能化时代到来，传感器作为重要的元件，具有广泛的应用，受到了世界各国的普遍重视，并快速发展。在热敏电阻领域，过去几年，其应用范围不断扩大，全球市场规模保持稳定增长。在传感器领域，其作为物联网感知层的硬件基础，应用范围日益广泛，在智能家居、汽车电子、智慧医疗、智慧工业等物联网各细分领域有着

6、广泛应用。物联网产业的蓬勃发展将释放大量传感器制造需求，这也将推动传感器各细分行业的稳步增长。随着国家产业结构调整、高端制造业发展以及智能制造和工业物联网的推广，传感器在工业领域的应用呈现出新的技术发展特点。随着微电子元器件和芯片工艺技术进步，以前需要复杂系统和高成本的解决方案，现在可以用较为经济的方式实现以白光共焦为例，其测量系统本身就是一台完整的微型光谱分析仪，而现在可以很方便地用集成化的方案实现模块化封装。逐渐可负担的解决方案成本使得下游应用领域需求出现喷发。五、 磁传感器行业未来发展趋势磁传感器在传统燃油车和新能源汽车中均有广泛应用，在传统燃油车中，磁传感器可以应用于汽车传动轴，泵、阀

7、开关检测、油门踏板位置检测、车轮速度检测等；在新能源车中，磁电流传感器可以用于新能源车主驱、OBC、DC/DC等组件的电流传感中，磁位置传感器还可以用于BMS液冷系统阀门的控制。根据相关数据测算，在新能源汽车中单车需要约15-30个磁传感器。未来随着汽车功能复杂度的提升和安全要求的提升，预期汽车磁传感器应用规模将持续增长。从技术路线来看，TMR传感器的性能提升十分显著，利用磁性多层膜材料的隧道磁电阻效应，与霍尔元件、AMR、GMR相比，优势突出：1）温度性能好，前端模块电镀了纳米厚度的氧化层，而不是半导体；2）电流功耗小，从霍尔的5-20mA减少到A级别；3）敏感性很强，规模上量后成本更低，霍

8、尔元件需要用钕铁硼等强力磁铁。TMR传感器将凭借突出的产品性能，在高要求应用场景替代霍尔传感器：替代霍尔传感器：1）角度角度、转速、位臵类传感器：包括BLDC转子位臵、方向盘转角、轮速、节气门位臵、曲轴/凸轮轴角度等功能安全等级要求非常高的应用场合；2）液位传感器：TMR取代干簧管，干簧管容易破裂、一致性差、成本较高，TMR灵敏度高、成本低、克服破碎问题。传感器的上游为各种原材料，包括芯片、电路、电源、不同类型的元件等；中游为各种类型的传感器，包括电容式气压传感器、红外气体传感器、图像传感器等；下游应用于消费电子、汽车电子、工业电子、通信电子等。近年来，国家在政策层面给予传感器行业一系列支持，

9、推动行业技术水平的提升及在重点应用领域的拓展，逐步实现进口替代。2021年1月，工信部发布基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023）提出，重点发展小型化、低功耗、集成化、高灵敏度的敏感元件，温度、气体、位移、速度、光电、生化等类别的高端传感器，为传感器带来良好的发展机遇。目前，中国传感器在传感器、工业制造、网络通信、消费电子及医疗电子中应用较为广泛。数据显示，传感器在传感器领域中占比最高，达242%；其次传感器在工业制造领域的占比为211%，排第二；传感器在网络通信、消费电子、医疗电子领域的占比分别为21%、147%、72%。传感器市场规模的稳步增长为智能传感器的发展奠定了基础，中国

10、智能传感器市场规模从2017年的7928亿元上升至2019年的9283亿元，同期国内厂商智能传感器产值从949亿元上升至2507亿元，国产化增速显著高于市场整体增速，预计到2022年中国智能传感器行业市场规模将达11791亿元。MEMS即微机电系统，相比传统的机械系统，微机电系统具有微型化、重量低、功耗低、成本低、功能多等竞争优势，可通过微纳加工工艺进行批量制造、封装和测试，因此量产性与一致性都优于传统机械系统。MEMS技术满足了消费电子市场对小体积、高性能传感器的需求，正逐步取代传统的机械传感器。数据显示，中国MEMS行业市场规模由2016年的363亿元增长至2020年的705亿元，年均复合

11、增长率为69%。相关研究机构预测，2022年中国MEMS行业市场规模将达1008亿元。MEMS传感器凭借着微型化、成本低和功能多等优势，在消费电子、汽车电子、工业、医疗和通信等领域有着越来越广泛的应用。2020年下游应用领域中，消费电子占比达596%，其次是汽车电子占比189%，工业占比109%。企查查数据显示，2017-2019年中国传感器相关企业注册量呈增长趋势，由6964家增至8611家，复合增长率为11%。2020年受新冠肺炎疫情影响，我国传感器相关企业注册量降至5205家，2021年进一步降低至2333家。截止2022年7月，传感器行业相关企业注册量仅为328家。目前，我国传感器企业

12、区域分布较为集中，主要分布在华东地区，占比超5成，约占全国企业总数的569%。其次，中南地区的传感器企业占总传感器企业数量的231%；华北地区、西北地区的传感器企业数量占比分别为84%、44%。六、 磁传感器综述传感器是将现实世界的信号转化为数字世界信号的装置，是数字世界信号处理的起点。一个完整的传感器由前端的敏感元件和后端的信号调理ASIC芯片构成，由于敏感元件存在非线性或受温度影响较大等特点，需要信号调理ASIC芯片对敏感元件输出的电信号进行调理。按照工作原理，传感器主要可分为MEMS、磁、化学、温度四大类。磁传感器是利用电磁感应原理，对位置、速度、电流、通断等变量进行检测的传感器元件。按

13、照技术类型，磁传感器可以分为霍尔、AMR、GMR、TMR等类型。其中霍尔传感器利用霍尔效应对磁场进行检测，通常由一块薄的矩形p型半导体材料（如GaAs、InSb等）组成。AMR传感器利用磁阻元件电阻随磁场变化的原理，以检测磁场方向的变化。GMR的原理基于电子自旋，利用一系列由不同磁性和非磁性材料组成的超薄层，创造出阻值随磁场方向连续变化的传感器件。TMR传感器则利用隧道磁阻效应，实现电阻随磁场方向变化的传感器件。目前汽车上应用的磁传感器大多为霍尔传感器。七、 行业上下游情况传感器上游为芯片、电路、电源、不同类型的元件等各种原材料；中游是电容式气压传感器、红外气体传感器、图像传感器等各种类型的传

14、感器制造；下游则是于消费电子、汽车电子、工业电子、通信电子等下游应用。（一）上游产业近年来随着消费电子、移动互联网、汽车电子、工业控制、医疗电子等市场需求的不断提升，以及国家支持政策的不断提出，我国集成电路行业发展快速。数据显示，2021年我国集成电路市场规模由2016年的4336亿元增长至10458亿元，年均复合增长率为193%。预计2022年我国集成电路行业市场规模将达12036亿元。电源可将各种形式的能量转换成电能，是各类电子设备的心脏，是电力电子设备实现正常运行及电压调节的基础。不同的电源具有不同的工作原理和功能，可广泛应用于经济建设、科学研究、国防建设等多个领域。近年来受益于技术的进

15、步和社会电气化程度提高，我国电源产业实现快速增长。根据中国电源学会数据，2021年我国电源行业市场规模由2016年的2056亿元增长至3416亿元。预计2022年我国电源行业市场规模将达3700亿元。（二）下游产业目前我国传感器在汽车电子、工业制造、网络通信、消费电子及医疗电子中应用较为广泛。其中传感器在汽车电子领域中占比最高，达242%；其次在工业制造领域，占比为211%，排第二。汽车电子是用传感器、微处理器、执行器、数十甚至上百个及其零部件组成的电控系统，是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称，主要是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。近年来随着汽车智能化和电动化趋势的影

16、响以及政策的推动，汽车电子广泛应用于汽车各种领域中，使得我国汽车电子市场的快速成长，渗透率不断提升。有相关数据显示，2020年我国后倒车雷达渗透率为8625%，中控屏幕渗透率为8557%，驻车影像系统渗透率为7850%，巡航系统渗透率为7258%，前倒车雷达的渗透率为3746%，倒车车侧预警系统的渗透率为1354%，并线辅助的渗透率为2079%。同时占整车的比重快速增长。2020年我国汽车电子占整车的比重从1980年的10%增长到了3432%。预计在互联网、娱乐、节能、安全四大趋势的驱动下，汽车电子化水平将持续增长，到2030年汽车电子占整车制造成本的比重将接近50%。随着渗透率不断提升，我国

17、汽车电子市场规模也保持稳定增长态势。数据显示，2021年我国汽车电子市场规模达1104亿美元，同比增长73%。其中动力控制系统占比最多，占整体市场的287%；其次为底盘与安全控制系统，占比为267%。近年来，随着我国各级政府高度重视不断重视通信行业发展，我国通信行业发展较为迅速。进入2021年，进一步推进网络强国和数字中国建设，5G和千兆光网等新型信息基础设施建设覆盖和应用普及全面加速，行业发展质量和增长水平进一步提升。数据显示，2021年电信业务收入累计完成147万亿元，比上年增长80%，增速同比提高41个百分点。八、 传感器行业发展现状传感器技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大

18、支柱，是当代科学技术发展的重要标志之一。自21世纪以来，传感器逐渐由传统型向智能型方向发展，传感器市场也日益繁荣。近年来随着人工智能、物联网、5G等前沿科技的不断发展，我国传感器市场规模不断扩大。数据显示，截至2021年我国传感器市场规模约为29751亿元，同比增长1874%；预计2022年我国传感器市场规模将突破3400亿元。其中2021年我国智能传感器市场规模从2017年的7928亿元上升至10842亿元。预计2022年我国智能传感器行业市场规模将达11791亿元。2021年MEMS行业市场规模由2017年的434亿元增长至838亿元。预计2022年我国MEMS行业市场规模将达1008亿元。